КЛАССИФИКАЦИЯ ПТИЦ И ДРОНОВ В НЕБЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ MOBILENETV2

Авторы

  • Абен А.Б. Международный казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда Ясави, Туркестан, Казахстан
  • Казбекова Г.Н. кандидат технических наук, ассоциированный профессор, Международный казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда Ясави, Туркестан, Казахстан
  • Баймаханова А.С. PhD, Международный казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда Ясави, Туркестан, Казахстан
  • Аманжолова А.Б. PhD, Международный казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда Ясави, Туркестан, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.32014/2026.2518-1726.425

Ключевые слова:

беспилотный летательный аппарат, дрон, птица, безопасность воздушного пространства, компьютерное зрение, MobileNetV2, классификация

Аннотация

В данной статье рассматривается проблема визуального различения птиц и беспилотных летательных аппаратов (дронов) в связи с задачей автоматического распознавания объектов в воздушном пространстве. Широкое использование дронов в настоящее время предъявляет новые требования в области безопасности полетов, защиты стратегических объектов и мониторинга окружающей среды. В этой связи актуальна разработка надежных и эффективных автоматизированных систем распознавания, способных работать в режиме реального времени. Основная цель исследовательской работы – разработка облегченной модели классификации, работающей с высокой точностью и пригодной для использования на устройствах с ограниченными вычислительными ресурсами.

Предложенный метод реализован с использованием сверточной нейронной сети на основе архитектуры MobileNetV2 и экспериментально протестирован на наборе данных Birds vs Drone. В процессе обучения модели использовались методы трансферного обучения и аугментации данных, что позволило сформировать эффективную обобщающую способность на небольшом наборе данных. Кроме того, эти подходы снизили вероятность переобучения модели и повысили ее стабильность и надежность.

Экспериментальные результаты показали, что модель достигает высокой точности в различении птиц и дронов и устойчива к различным условиям освещения, сложному фону и изменениям окружающей среды. Полученные результаты имеют практическое значение в таких областях применения, как обеспечение безопасности воздушного движения, мониторинг окружающей среды, защита стратегических объектов и обнаружение незаконных полетов дронов.

В ходе работы был выявлен ряд ограничений, таких как ограниченный объем данных и небольшое количество классов. Это указывает на необходимость расширения набора данных, охвата различных типов объектов и перехода к многоклассовой классификации в будущих исследованиях. В целом, предложенная модель является эффективным решением для систем с ограниченными ресурсами и может служить надежной основой для разработки интеллектуальных систем мониторинга.

Библиографические ссылки

Alqaraleh M., Alzboon M.S., & Al-Batah M.S. (2024) Skywatch: Advanced Machine Learning

Techniques for Distinguishing UAVs from Birds in Airspace Security. Int J Adv Comput Sci Appl

[Internet], 15(11). ― Р. 1065-78. DOI: 10.14569/IJACSA.2024.01511104 (in Eng.)

Manna A., Upasani N., Jadhav S., Mane R., Chaudhari R., & Chatre V. (2023) Bird image

classification using convolutional neural network transfer learning architectures. International Journal

of Advanced Computer Science and Applications. ― 14(3) р. DOI: 10.14569/IJACSA.2023.0140397

(in Eng.)

Kondaveeti H.K., Guturu S.S.V., Praveen K.J., & Kumar S.V. (2023, May) A transfer learning

approach to bird species recognition using MobileNetV2. In 2023 7th International Conference

on Intelligent Computing and Control Systems (ICICCS). ― Р. 787-794). IEEE. DOI: 10.1109/

ICICCS56967.2023.10142795 (in Eng.)

Al Dawasari H.J., Bilal M., Moinuddin M., Arshad K., & Assaleh K. (2023) DeepVision: Enhanced

drone detection and recognition in visible imagery through deep learning networks. Sensors, 23(21).

― 8711 р. https://doi.org/10.3390/s23218711 (in Eng.)

Kamil K.H., & Al-Saleh A.H. (2024, December) Drone Detection and Recognition Using

Visual Range Based on Deep Convolutional Neural Network. In International Conference on

Artificial Intelligence of Things. ― Р. 78-93. Cham: Springer Nature Switzerland. DOIhttps://doi.

org/10.1007/978-3-032-07742-4_7 (in Eng.)

Ahmad A., Wanto A., & Adnan S.M. (2025) Bird and Drone Image Classification Using

ResNet CNN: A Deep Learning Approach for Aerial Surveillance. Bulletin of Computer Science

Research, 5(4). ― Р. 372-381. DOI: https://doi.org/10.47065/bulletincsr.v5i4.545 (in Eng.)

Nagamani P., Reddy K.P.K., Pujitha K., Sri P.K., & Narang K. (2025) Sky Guard: A Vision Based Drone Vs. Bird Detection and Alert System Using Deep Learning. In Algorithms in Advanced

Artificial Intelligence. ― Р. 177-183. CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781003641537 (in Eng.)

Başaran B., & Emekci H. (2025, September) Classification of Flying Objects with Computer

Vision and Deep Learning Integrated System. In 2025 10th International Conference on Computer

Science and Engineering (UBMK). ― Р. 969-974. IEEE. doi: 10.1109/UBMK67458.2025.11206844.

(in Eng.)

Linero-Ramos R., Parra-Rodríguez C., & Gongora M. (2025) SVMobileNetV2: A Hybrid and

Hierarchical CNN-SVM Network Architecture Utilising UAV-Based Multispectral Images and IoT

Nodes for the Precise Classification of Crop Diseases. AgriEngineering, 7(10). ― 341 р. https://doi.

org/10.3390/agriengineering7100341 (in Eng.)

Rawat D., Khetarpal D., Khetarpal I., Vats S., & Sharma V. (2025, May) Wide-Angle Threat

Detection: Fisheye Imaging and Machine Learning for Enhanced Drone and Bird Surveillance.

In 2025 International Conference on Networks and Cryptology (NETCRYPT). ― Р. 1945-1950.

IEEE. doi: 10.1109/NETCRYPT65877.2025.11102753. (in Eng.)

Liang H., Zhang X., Kong J., Zhao Z., & Ma K. (2024) SMB-YOLOv5: a lightweight airport

flying bird detection algorithm based on deep neural networks. IEEE Access, 12. ― Р. 84878-84892.

doi: 10.1109/ACCESS.2024.3415385. (in Eng.)

Irungu J., Smith H., Cruz J., Kacem T., & Girma A. (2023, December) Unmanned Aerial Vehicles

Detection Using CNN Transfer Learning. In International Conference on Security and Information

Technologies with AI, Internet Computing and Big-data Applications. ― Р. 345-356). Singapore:

Springer Nature Singapore. DOIhttps://doi.org/10.1007/978-981-97-7786-0_28 (in Eng.)

Shek S.C.K. (2025) Artificial Intelligence Based Image Recognition Using Limited-Resource

Hardware for an Aerial Drone Application. DOI: 10.17034/ecb939fd-5749-44d0-98bf-9e87dd494ded

(in Eng.)

Mary A.V.A., Anusha N., Selvan M.P., Rajalakshmi R., Jancy S., & Grace L.J. (2024, November)

Enforcement of CNN Model in Drone Detection System. In 2024 International Conference on

Recent Advances in Science and Engineering Technology (ICRASET). ― Р. 1-6. IEEE. doi: 10.1109/

ICRASET63057.2024.10895675. (in Eng.)

Allmamun M., Akter F., Talukdar M.B.U., Chakraborty S., & Uddin J. (2024) Drone Detection

and Tracking using Deep Convolutional Neural Networks from Real-time CCTV Footage. IEIE

Transactions on Smart Processing & Computing, 13(4). ― Р. 313-321. DOI: 10.5573/

IEIESPC.2024.13.4.313 (in Eng.)

Puduru V.K., Pardhasaradhi B., Koorapati S., & Cenkeramaddi L.R. (2025, March) Lightweight

Deep Learning Model for Airborne Object Classification. In 2025 IEEE 14th International

Conference on Communication Systems and Network Technologies (CSNT). ― Р. 230-234. IEEE.

doi: 10.1109/CSNT64827.2025.10968603. (in Eng.)

Sarkar S., & Kelley R. (2023, April) A UAV and deep transfer learning based environmental

monitoring: Application to native and invasive species classification in southern regions of the

USA. In 2023 IEEE conference on technologies for sustainability (SusTech). ― Р. 6-11. IEEE. doi:

1109/SusTech57309.2023.10129545. (in Eng.)

Загрузки

Опубликован

2026-06-18

Как цитировать

Aben А., Kazbekova , G., Baimakhanova, A., & Amanzholova , A. (2026). КЛАССИФИКАЦИЯ ПТИЦ И ДРОНОВ В НЕБЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ MOBILENETV2. Academic Scientific Journal of Computer Science, (2), 30–43. https://doi.org/10.32014/2026.2518-1726.425

Выпуск

Раздел

Информационно-коммуникационные технологии